ГЛАВА 4

4 РАСЧЁТ ОБЪЁМА ОБОРУДОВАНИЯ СТАНЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ ГТС

4.1 Характеристика станционных сооружений проектируемой системы

Основным логическим элементом построения системы SDX-100 является функциональный блок, который представляет собой комплекс аппаратного и программного, либо только аппаратного обеспечения, реализующий одну или несколько логически связанных функций системы коммутации. Функциональные блоки делятся логически на две группы: процессоры, образующие распределённую систему управления по записанной программе, и устройства, реализующие функции “жесткой” аппаратной логики.

Коммутационное поле станции построено по схеме В-П-В, где временные коммутаторы находятся в подсистемах доступа, а пространственный коммутатор в подсистеме управления. Если требуется соединение внутри подсистемы доступа, оно осуществляется на своём временном коммутаторе, не выходя на ступень ГИ.

Ниже описаны функциональные блоки содержащиеся в различных подсистемах.

Подсистема абонентского интерфейса (ПАИ):

-БИАЛ (блок интерфейса аналоговых линий). Обеспечивает физическое подключение абонентских линий к системе коммутации. Рассчитан на подключение 512 абонентских линий;

-ПУАИ (процессор управления абонентским интерфейсом). Этот процессор низкого уровня осуществляет управление АЛ, передаёт информацию об изменении состояния абонентских линий и цифры номера переданные декадным способом процессору высокого уровня ASP. Выполняет функции управления, такие как подключение генератора вызывного сигнала, устройств тестирования, и др. Один процессор контролирует до 8 устройств БИАЛ;

-ГВ (блок генератора вызывных сигналов). Генерирует вызывной сигнал 25 Гц. Обслуживает до 4096 АЛ. Сигнал может одновременно передаваться в 512 АЛ;

-БTА (блок тестирования абонентского интерфейса). Состоит из непосредственно схем контроля и матрицы их подключения к шинам тестирования абонентских линий и комплектов;

-ПТМ (процессор техобслуживания модуля доступа).Обеспечивает связь подсистемы доступа с подсистемой взаимодействия по звену оптической связи, выполняет внутримодульную коммутацию, подключает устройства сигнализации и тестирования, выполняет выделение, подстройку, генерацию и распределение тактовых частот во все телефонные цепи модуля;

-БУС (блок устройств сигнализации). Состоит из комплекта универсальных приёмопередатчиков и генератора тональных сигналов, которые обеспечивают обмен внутриполостными сигналами (многочастотная регистровая сигнализация и тональные сигналы);

-ПУВК (процессор управления устройствами сигнализации и временным коммутатором). Процессор нижнего уровня управляет временным коммутатором, считывает данные из устройств сигнализации, управляет передачей сигнальной информации, активизирует тесты и анализирует результаты;

-ПВУ (процессор высокого уровня подсистемы доступа). Содержит таблицы полупостоянных данных обо всех АЛ своего статива и реализует функции управления высокого уровня в пределах подсистемы в соответствии с этими данными. Принимает и обрабатывает данные о соединениях от других процессоров высокого уровня и от своих процессоров низкого уровня ПУАИ, ПУВК и ПТМ. Принимает логические решения о дальнейшей обработке соединений на участке подсистемы;

-ПМО (процессор звена межпроцессорного обмена). Является контролером шины взаимодействия и осуществляет межпроцессорный обмен;

-БАС (блок сбора аварийных сообщений). Контролирует текущее состояние элементов аппаратного обеспечения модуля и передаёт его в ПТМ по запросу;

-ВК (блок коммутации и звена станции – временной коммутатор). Под непосредственным управлением процессора ПУВК, обеспечивает связь подсистемы с ЦКП ГИ по звену оптической связи, выполняет внутримодульную коммутацию, подключает устройства сигнализации и тестирования, выполняет выделение и распределение тактовых частот во все цепи модуля.

В случае подключения удаленных абонентских модулей в ПАИ необходимо добавить процессор обслуживания выноса (ПОВ) и блок взаимодействия (БВВ) с УАМ.

Подсистема межстанционного интерфейса (ПМИ):

- ПТМ (процессор техобслуживания модуля доступа);

- ВК (блок коммутации и звена связи, временной коммутатор);

- БУС (блок устройств сигнализации);

-ПУВК (процессор управления устройствами сигнализации и временным коммутатором);

-ПВУ (процессор высокого уровня подсистемы доступа);

-ПМО (процессор звена межпроцессорного обмена);

-БАС (блок сбора аварийных сообщений);

-БЦЛ (блок цифровых соединительных линий СЕРТ). Обеспечивает физическое подключение цифровых межстанционных линий ИКМ к системе коммутации, а также согласует формат передачи внутренних ИКМ-трактов системы с форматом межстанционных систем передачи;

-ПЦМИ (процессор цифрового межстанционного интерфейса). Непосредственно связан с одним БЦЛ, обеспечивает считывание и запись линейных сигналов 16 канала ИКМ-линий, обеспечивает взаимодействие при этом с процессором высокого уровня, который принимает решение по обработке соединений в пределах данного модуля. Кроме этого контролирует состояние линий передачи, считывая информацию из бита аварийных сообщений принимаемых циклов и проверяя потоки ИКМ на соответствии критериям качества передачи.

Подсистема глобального обслуживания (ПГО):

-БК (блок цепей конференц-связи).Обеспечивает установление многосторонних соединений для реализации услуг конференц-связи и подключение третьего абонента к разговору, а также функции вмешательства оператора в существующие соединения. Схемы конференц-связи позволяют смешивать сигналы максимум 6 пользовательских каналов. Рассчитан на одновременное установление 200 многосторонних соединений с 3 участниками;

-БА (блок автоинформаторов с фиксированной записью).Представляет собой набор статических запоминающих устройств, которые могут содержать 8 сообщений длиной до 32 секунд записанные в формате ИКМ. Сообщения используются для передачи абонентам различной информации. Каждому сообщению назначен канал одного их ИКМ-трактов поля коммутации;

-БТМК (блок тестирования межстанционных каналов). Выполняет тестирование межстанционных каналов. Один модуль может выполнять тестирование 4 каналов одновременно;

-ПТМ (процессор техобслуживания модуля доступа);

-ВК (блок коммутации и звена связи, временной коммутатор);

-ПУВК (Процессор управления устройствами сигнализации и временным коммутатором);

-ПВУ (процессор высокого уровня подсистемы доступа);

-ПМО (процессор звена межпроцессорного обмена);

-БАС (блок сбора аварийных сообщений);

-БОКС (блок ОКС-7).Поддерживает протокол ОКС-7;

-ПУГО (процессор управления устройств глобального обслуживания). Осуществляет управление устройствами конференц-связи и автоинформаторами.

Подсистема общего управления. (ПОУ):

-ЦУМО (центральное устройство межпроцессорного обмена).Обеспечивает межпроцессорный обмен между подсистемами;

-ПУПК (процессор управления пространственного коммутатора). Управляет пространственным коммутатором 32*32К, при дальнейшем расширении поля используется второй процессор;

-ПТС (процессор техобслуживания блока системной синхронизации);

-ПТСУ (процессор техобслуживания звена связи с УПДМ);

-ПТП (процессор техобслуживания ПОУ );

-ПТН (процессор проключения и трансляции номера). Содержиттаблицы трансляции номера и данные о состоянии всех прмежуточных каналов ПК. Реализует функции трансляции префиксов телефонной сети и списочных номеров абонентов своей станции;

-ПМО (процессор звена межпроцессорного обмена);

-БАС (блок сбора аварийных сообщений);

-БИАС (блок интерфейса с панелью аварийной сигнализации). Выполняет преобразование сигналов для сообщений передаваемых сигналов на панель аварийной сигнализации;

-УХИ (устройства хранения информации). Имеются накопители на дисках и накопители на магнитной ленте (стримеры). Используются для хранения системных данных, записи данных о начислении оплаты, хранения статистики и т.д.;

-ПЭТ (процессор эксплуатации и техобслуживания). Обеспечивает интерфейс с устройствами хранения данных, т.е. HMЛ и дисков, интерфейса с процессора низкого уровня и процессорами высокого уровня по шинам межпроцессорного обмена. Выполняет различные функции высокого уровня, относящиеся к системе эксплуатации и техобслуживания;

-БС (блок системы сетевой синхронизации). Генерирует базовую тактовую частоту 16,384 МГц, путём деления которой получается различные тактовые частоты необходимые для работы системы;

-ПК (блок пространственного коммутатора). Выполняет проключение каналов связи модулей доступа. Поле имеет 16 портов на входе и столько же на выходе для включения ИКМ-трактов. Полностью дублировано в режиме горячего резерва, т.е. имеет два идентичных слоя, параллельно выполняющих проключение одних и тех же соединений;

-УЗС (устройство звена связи с УПДМ). Обеспечивает физический интерфейс с выносным концентратором;

-УПСП (устройство преобразования среды передачи). Преобразует среду передачи для связи с выносным концентратором.

Удалённый модуль подсистемы доступа (УПДМ):

-АИ (автоинформатор). Используется в случае нарушения связи с опорной станцией для передачи абонентам сообщения о том, что соединения устанавливаются в пределах своей подсистемы;

-ПУВВ (процессор устройств ввода-вывода подсистемы доступа). Обеспечивает интерфейс с диском и устройствами ввода-вывода. В случае нарушения связи с опорной станции берёт на себя все функции по обработке соединений;

-ПЗСО (процессор звена связи с опорной станцией). Обеспечивает управление устройствами интерфейса с опорной станцией, контролирует работу устройства сетевой синхронизации и автоинформатора;

-НМД (накопитель на магнитном диске);

-УЗСО (устройство звена связи с опорной станцией). Обеспечивает физический интерфейс с опорной станцией;

-БИАЛ (блок интерфейса аналоговых линий);

-ПТМ (процессор техобслуживания модуля доступа);

-ПУАИ (процессор управления абонентским интерфейсом);

-ГВ (генератор вызова);

-ВК (блок коммутации и звена связи, временной коммутатор);

-БУС (блок устройств сигнализации);

-ПУВК (процессор управления устройствами сигнализации и временным коммутатором);

-ПВУ (процессор высокого уровня подсистемы доступа);

-ПМО (процессор звена межпроцессорного обмена);

-БАС (блок сбора аварийных сообщений).

Удалённый абонентский модуль (УАМ).

Содержит один блок интерфейса абонентских линий (БИАЛ), генератор вызывного сигнала, а также блок управления УАМ (БУМ), выполняющий функции контроля и проверки состояний АЛ, их тестирования, отвечает за связь с опорной станцией.

Взаимодействие между ПАИ и УАМ осуществляется по жёстко заданному количеству каналов, определённому техническими параметрами системы, а также програмным обеспечением. Определённое число отведено под голосовую информацию, так называемые речевые каналы. По стальным осуществляется передача служебной информации, сигналов управления и др. В данном проекте количество каналов для связи с УАМ равно шестидесяти четырём.

Подобным образом связаны подсистемы внутри опорной станции. Взаимодействие идёт по волоконно-оптическим кабелям, с чётко определённым количеством каналов передачи.

Функциональная схема цифровой системы коммутации представлена на листе .

Следует иметь в виду, что в АТСЭ типа SDX-100 число некоторых обслуживающих устройств определяется не расчетом, а задано конструкцией, то есть при разработке системы и не может быть изменено в процессе проектирования или превзойти установленную величину. К этим устройствам можно отнести блоки устройств сигнализации, управляющие процессоры, устройства техобслуживания и др.

4.2 Определение объёма абонентского оборудования

Абонентское оборудование используемое в системе коммутации SDX-100 состоит из блока интерфейса абонентских линий (БИАЛ), обслуживающего 512 АЛ. Каждый блок занимает одну полку на стативе и состоит из типовых элементов замены, так называемых плат, содержащих по 32 АК. На полке обязательно имеется также две платы управления и концентрации (ПК) абонентских линий (продублировано), независимо от числа абонентских плат. Управление ими осуществляется ПУАИ , максимум 4096 абонентов. При увеличении кол-ва линий необходимо добавить ещё один процессор управления АИ. К абонентскому оборудованию следует отнести генератор вызова, который может подключаться к 4096 АЛ.

Для определения количества необходимого оборудования необходимо воспользоваться формулой:

Nk = En ] (n – 1) + 1[ (4.1)

где Nk – необходимое количество приборов данного типа;

n - количество абонентских линий;

r - количество АЛ обслуживаемых одним прибором.

Для РАТС 4,5,9 .

Абоненты включаются в подсистему абонентского интерфейса (ПАИ).

Так как узел спецслужб организован на данной подсистеме, к общему количеству абонентов следует добавить число линий необходимых для организации связи с УСС.

Количество абонентских линий включенных в РАТС равно Nал = 4516 и Nусс = 18, следовательно, по формуле (4.1) :

Nбиал ₌ 4534 ₌ 9 бл. ,

512

Nплат ₌ 4534 ₊ 9 ^.2 ₌ 160 пл. ,

Nпуаи ₌ 4534 ₌ 2 пр. ,

4096

Nгв ₌ 4516 ₌ 2 г.

4096

Для ПСЭ 40, 45, 48, 49 .

Количество абонентских линий включенных в эти ПСЭ равно Nал = 256, следовательно:

Nбиал ₌ 256 ₌1 бл. ,

512

Nплат ₌ 256 ₊ 1 ^.2 ₌ 10 пл. ,

Nгв ₌ 256 ₌1 г.

4096

В УАМ процессор управления абонентским интерфейсом не используется, его функции выполняет управляющее устройство удалённого модуля (БУМ).

Для ПСЭ 41,42,43 .

Количество абонентских линий включенных в эти ПСЭ равно Nал = 1024, следовательно:

Nбиал ₌ 1024 ₌ 2 бл. ,

512

Nплат ₌ 1024 ₊ 2 ^.2 ₌ 36 пл. ,

Nпуаи ₌ 1024 ₌ 1 пр. ,

4096

Nгв ₌ 1024 ₌ 1 г.

4096

Для ПСЭ 43-44 .

Количество абонентских линий включенных в ПСЭ равно Nал = 2048, следовательно по формуле (4.1) :

Nбиал ₌ 2048 ₌ 4 бл. ,

512

Nплат ₌ 2048 ₊ 9 ^.2 ₌ 72 пл. ,

Nпуаи ₌ 2048 ₌ 1пр. ,

4096

Nгв ₌ 2048 ₌ 1г.

4096

Количество абонентского оборудования необходимого для использования на станционных сооружениях ГТС, исходя из выше описанных условий представлено в таблице 4.1

Таблица 4.1- Количество абонентского оборудования

АТС	Кол-во АЛ	Кол-во БИАЛ	Кол-во плат АК 32 и ПК	Кол-во ПУАИ	Кол-во ГВ
РАТС 4,5,9	4516	9	160	2	2
ПСЭ 40	256	нет	10	нет	1
ПСЭ 41	1024	2	36	1	1
ПСЭ 42	1024	2	36	1	1
ПСЭ 43-44	2048	4	72	1	1
ПСЭ 45	256	нет	10	нет	1
ПСЭ 46	1024	2	36	1	1
ПСЭ 48	256	нет	10	нет	1
ПСЭ 49	256	нет	10	нет	1
Итого	10660	19	380	6	10

4.3 Расчёт объёма оборудования межстанционного интерфейса

К оборудованию межстанционного интерфейса относятся блоки находящиеся на ПМИ, называемые блоками цифровых соединительных линий (БЦИ), обеспечивающие взаимодействие с УПАТС и АМТС. Один блок рассчитан на подключение 16 ИКМ-линий формата СЕРТ, обеспечивая взаимодействие с 480 пользовательскими каналами на линейной стороне интерфейса. Каждый блок занимает одну полку на стативе и состоит из плат, к которым подключается по 4 ИКМ-тракта . Непосредственно с этим блоком связан процессор управляющий его действием . количество процессоров равно количеству блоков.

Для связи с УПАТС и АМТС всего необходимо ИКМ-линий:

N икм = 4 + 1 + 1 + 7 = 13

Следовательно требуется один БСЛ и один ПЦМИ.

Так как к одной плате подключается 4 ИКМ-тракта, всего их требуется:

Nплат ₌13 ₌ 4 пл.

В таблице 4.2 показано необходимое количество оборудования для связи с УПАТС и АМТС.

Таблица 4.2- Количество оборудования для связи с УПАТС и АМТС

Подсистема	Всего Nикм	Кол-во БСЛ	Кол-во плат	Кол-во ПЦМИ
ПМИ	13	1	4	1

Также к оборудованию межстанционного интерфейса можно отнести блоки звена связи с УПДМ, находящиеся в подсистеме общего управления. Так как на сети имеется четыре подстанции данного типа, необходимо использовать четыре таких блока. Обязательным условием является добавление двух ИКМ-линий к полученным по расчёту, причём на двух различных платах, для обеспечения передачи служебной информации. В блоке звено связи с выносным концентратором используются те же платы, что и в БСЛ, их число на ПСЭ и РАТС одинаково. В одну плату может включаться до 4 ИКМ-трактов .

Для связи между ПСЭ 41,42,46 и РАТС необходимо:

Nикм = 4 + 2 =6 кан. ,

Nплат ₌ 6 ₌ 2 пл.

Количество плат равное двум удовлетворяет техническим требованиям системы.

Для связи между ПСЭ 43-44 и РАТС необходимо:

Nикм = 6 + 2 = 8 кан. ,

Nплат ₌ 8 ₌ 2пл.

Количество плат равное двум тоже удовлетворяет предъявляемым техническим требованиям.

Таким образом, на всех выносных концентраторах типа УПДМ будет использоваться по две платы межстанционного интерфейса, а на опорной станции их будет восемь штук. Результаты представлены в таблице 4.3 .

Таблица 4.3 Количество оборудования межстанционного оборудования

ПСЭ	Количество плат
со стороны ПСЭ	со стороны РАТС
41	2	2	Всего 8
42	2	2
43-44	2	2
46	2	2

4.4. Расчёт объёма оборудования цифрового коммутационного поля

Временные коммутаторы расположенные в различных подсистемах доступа имеют постоянные технические параметры, и не могут быть конфигурированы.

Пространственный коммутатор может наращиваться блоками 16*16 К, где для связи с отдельной подсистемой отводится 2 К (2048) каналов. Таким образом ёмкость пространственного коммутатора зависит от количества подсистем используемых в конкретном случае.

В данном проекте имеется 7 подсистем. Это ПАИ, ПМИ, ПГО и четыре выносных концентратора УПДМ. Им необходимо 14 К каналов. Значит необходим только один блок пространственного коммутатора, и как следствие один процессор управляющий им (ПУПК).

4.5 Расчёт количества каналов внутреннего интерфейса

Цифровое коммутационное поле ГИ, пространственный коммутатор, находящийся в ПОУ, связан со всеми подсистемами цифровыми каналами, обеспечивая соединение между ними. Связь организована по ВОЛС. Для разговоров выделено 2048 каналов (2К), причём это количество изменяться не может. Зная входящие и исходящие нагрузки (таблица 3.9) ПАИ, определим по таблицам Пальма при потерях 0.005 число каналов необходимых для соединений.

Аоб = Авх + Авх мг + Аисх + Аисх мг + Аусс = 85.5 + 34.6 + 37.6 + 82.5 +7.5 = 247.7 Эрл

Нагрузка на узел спецслужб должна учитываться, так как он организован на ПАИ.

Исходя из полученной нагрузки определяем, что число каналов Vкан = 275 .Как видно, избыток каналов почти девятикратный. В случае нехватки каналов необходимо было бы добавить ещё одну подсистему абонентского интерфейса.

Кол-во АЛ

Кол-во ГВ